Главная | Высотные здания в СНГ. Примеры и практика.

Фундаменты высотных зданий и геотехника

ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ ВЫСОТНЫХ ЗДАНИЙ, УЧИТЫВАЮЩИЕ ИХ ГЕОТЕХНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ

Проблемы обеспечения надёжного функционирования конструкций «нулевого цикла», т.е. оснований, фундаментов и подземных частей высотных зданий занимают особое место при их проектировании и строительстве.

Грунтовое основание любого сооружения, в том числе высотного здания, является частью не только самого сооружения, но и природной геологической среды. Свойства основания обладают большей изменчивостью и с меньшей определенностью поддаются количественному описанию, чем свойства других, искусственно создаваемых конструктивных элементов системы «основание-фундамент-надземная часть здания». Обычно основание, особенно естественное, — наиболее деформируемый, «податливый» элемент указанной системы. Вследствие этого и других факторов (передача на фундамент полной нагрузки от надземной части здания, технологические трудности оптимизации конструктивных решений и др.) непосредственно взаимодействующие с основанием фундаменты и конструкции подземной части здания оказываются в общем случае наиболее нагруженными элементами конструктивной схемы, и, что важно, усилия в них определяются с меньшей достоверностью, чем в конструкциях надземной части. Эти вполне очевидные и много раз подчеркиваемые различными авторами обстоятельства приобретают особую значимость при проектировании и строительстве высотных зданий и выполнении инженерных изысканий для принятия соответствующих проектных решений и их расчётного обоснования.

Основная особенность взаимодействия высотного здания с основанием, по сравнению с обычным сооружением, заключается в том, что к основанию прикладываются значительно большие по величине и зачастую более неравномерные по площади пятна застройки давления.

Эти обстоятельства вызваны как значительными суммарными (порядка сотен тысяч тонн) нагрузками на основание, так и тем, что высотные здания чаще всего проектируются, по архитектурно-планировочным соображениям, как сооружения башенного типа, в том числе переменной этажности в пределах пятна застройки. Высота современных высотных зданий обычно значительно превышает плановые размеры. Поэтому для них характерны не только значительные вертикальные силы, но и моменты, что существенно осложняет работу основания. Удельное давление на основание под фундаментной конструкцией ряда возведенных и эксплуатируемых высотных зданий достигает величин 500 - 800 кПа и более, что особенно опасно при заметном эксцентриситете приложения нагрузки.

Вторая геотехническая особенность высотных зданий, связанная с первой и в значительной степени влияющая на состав и объём инженерных изысканий, состоит в том, что такие здания вовлекают в работу большие массивы фунтов, обладающие, как правило, существенной неоднородностью в плане и по глубине.

В типовых для Московского региона условиях относительно глубокого залегания коренных пород значительные нагрузки часто приходится передавать на грунты четвертичных отложений, обладающие недостаточно высокими прочностными характеристиками и повышенной сжимаемостью. В таких условиях неравномерность передачи нагрузок, неоднородность напластования грунтов и повышенная их деформируемость при принятии недостаточно эффективных проектных решений могут привести к развитию чрезмерных осадок, прогибов, перегибов и кренов фундаментных частей зданий и, как следствие, к развитию выходящих за рамки нормативных требований усилий в конструкциях надземной и подземной частей здания, а также к дополнительному отклонению его верхней части от вертикальной оси. Следует иметь в виду, что последнее обстоятельство приводит к смещению центра тяжести здания и нелинейному увеличению моментных нагрузок на основание, что вызывает ещё большую неравномерность деформаций основания.


Третья геотехническая особенность высотных зданий состоит в существенно больших, чем для обычных сооружений, размерах зоны развития осадок вне пятна здания.

Техника безопасности с химикатами
На современном этапе строительства материально-технической базы коммунизма все возрастающую роль играет развитие химической промышленности....
Средства индивидуальной защиты органов дыхания при работе с химическими веществами.
Везде, где ведутся работы с химическими веществами, необходимо иметь средства защиты органов дыхания и спецодежду. Для нормального дыхания человека...
Избегать кислых и углекислых напитков!
Свежий воздух. Искусственное дыхание. Кислород с 5%-ной двуокисью углерода. Внутривенно — 2 л физиологического раствора, нагретого до 41°. Согревание...
При работах с ядовитыми веществами необходимо соблюдать особую осторожность.
Ядовитые и сильнодействующие вещества должны храниться у одного лица, ответственного за хранение. Выдавать их для работы можно только по требованиям...
Название яда. Основные симптомы отравления
Газы ядовитые (двуокись углерода, метан, окись углерода, светильный газ) Головокружение, головная боль, шум в ушах; тошнота, иногда рвота. Розовые...